[发明专利]存储器设备及其操作方法

说明书

一种存储器设备，包括：存储器单元阵列，其包括多个存储器单元；电压生成器，被配置为生成用于存储器单元的编程操作和验证操作的电压；以及控制逻辑，被配置为在向存储器单元阵列写入数据的同时执行多个编程循环，使得执行包括编程操作和验证操作的第一至第N(例如，N≥1)编程循环，并且当第N编程循环中的编程操作的通过/失败确定指示通过时，执行其中跳过验证操作的至少两个编程循环。

相关申请的交叉引用

本专利申请要求于2020年7月10日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请第10-2020-0085683号和于2020年11月18日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请第10-2020-0154579号的优先权，其公开内容通过引用整体结合于此。

技术领域

本发明构思涉及存储器设备，并且更具体地，涉及具有提高的写入操作速度的存储器设备及其操作方法。

背景技术

半导体存储器是用于数字数据存储的数字电子半导体存储器。半导体存储器可以包括即使在断电后也能保持存储的信息的非易失性存储器设备。闪存是非易失性存储器设备的示例。例如，闪存可用于手机、数码相机、便携式数字助理(PDA)、移动计算机设备和固定计算机设备。

可以执行多个编程循环(program loop)来将数据写入非易失性存储器设备。可以在编程循环的每一个中执行编程操作(program operation)和验证操作(verifyoperation)。由于每个验证操作，写入操作所用的时间可能很长。特别是，验证操作的数量的增加可能会显著增加完成写入操作所需的时间。

发明内容

本发明构思的至少一个实施例提供了一种通过执行最优编程操作和最优验证操作而具有提高的写入操作速度的存储器设备及其操作方法。

根据本发明构思的示例实施例，提供了一种存储器设备，包括：包括多个存储器单元的存储器单元阵列；被配置为生成用于存储器单元的编程操作和验证操作的电压的电压生成器；以及控制逻辑，该控制逻辑被配置为在向存储器单元阵列写入数据的同时执行多个编程循环，使得执行包括编程操作和验证操作的第一至第N编程循环，并且当第N编程循环中的编程操作的通过/失败确定指示通过时，执行其中跳过验证操作的至少两个编程循环。N是等于或大于1的整数。

根据本发明构思的示例实施例，提供了一种操作存储器设备的方法，该方法包括：执行包括编程操作和验证操作的第N编程循环；通过对具有低于预定阈值电压的阈值电压电平的存储器设备的存储器单元的数量进行计数来确定编程操作是通过还是失败；当确定编程操作是通过时，执行第(N+1)编程循环，该第(N+1)编程循环包括使用正常编程电压对存储器单元当中的第一存储器单元的正常编程操作，以及使用强制编程电压对存储器单元当中的第二存储器单元的强制编程操作；以及执行第(N+2)编程循环，该第(N+2)编程循环包括使用强制编程电压对第一存储器单元的强制编程操作，其中在第(N+1)编程循环和第(N+2)编程循环的每一个中跳过验证操作。N是等于或大于1的整数。

根据本发明构思的示例实施例，提供了一种操作存储器设备的方法。该方法包括：执行第一至第N编程循环，每个编程循环包括用于存储器设备的存储器单元的编程操作和验证操作；基于第N编程循环中的编程结果确定编程操作是通过还是失败；并且，当确定编程操作是通过时，执行不包括用于存储器单元的验证操作的第(N+1)至第(N+A)编程循环。在第(N+1)至第(N+A)编程循环的每一个中，执行使用正常编程电压的正常编程操作和使用强制编程电压的强制编程操作中的至少一个。N是等于或大于2的整数，并且A是等于或大于2的整数。

附图说明

从下面结合附图的详细描述中，将更清楚地理解本发明构思的实施例，其中：

图1是示出根据本发明构思的示例实施例的存储器系统的框图；

图2是示出图1的存储器设备的示例实现方式的框图；